JPS5913140A - カム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、小型でかつ省電力のカム装置に関する。

最近カメラ業界、テープレコーダ業界など製品の小型化
の進むなかで、電磁石やモータの回転力を利用し、人間
の力を使わず、各種動作をさせる製品が多くなっている
。

第１図、第２図により上記の用途に適する電磁石を用い
たカム装置の一例を説明する。

まず、第１図によシモータの回転力を得る機構について
説明する。ギア１はモータによって減速、され常に回転
し、ギア１ａはこのギア１と同軸に固定されている。カ
ムギア２は、欠歯部２ａ　、　２ｂをもち、前記ギア１
ａとかみ合い可能位置にある。

第１図（、）　、　（Ｃ）では、カムギア２の欠歯部２
ａ、２ｂがギア１ａと対向位置にあシ、ギア１ａの回転
力は伝達されていない。第１図（ロ）では、カムギア２
３べ　′ とギア１ａがかみ合い、モータの回転力がカムギア２へ
伝達されている。このとき、カムギア２のカム面２Ｃと
伝達ピン３とが係合しており、カム面２Ｃの形状に応じ
て伝達ピン３は十分な力をもって移動される。このよう
に第１図（−）から（ｂ）　、　（Ｃ）とカムギア２が
回転することによシ伝達ビン３が（−）の位置と（Ｃ）
の位置に設定できる。

この（−）と（Ｃ）の位置に伝達ピン３を保持しておく
機構を第２図に示す。第２図は第１図のカム装置の裏面
図であり、このカムギア２の裏に爪２ｄが設けられ、ロ
ック部材４の一端４ａと当接し回転を係止されている。

このロック部材４は、他端４ｂに設けたばね６によシロ
ツクを保持するように付勢されている。またこのロック
部材４の他端４ｂには電磁石６が接続されている。第２
図（−）の状態から電磁石に通電すると、ばね６に抗し
てロック部材４は反時計方向に回動し、ロック部材の一
端４ａとカムギアの爪２ｄとが離れ、カムギア２はフリ
ーの状態となる。そしてカム付勢バネ７０弾発力により
爪２ｄが押されて回転力を受はカムギア２はギア１ａと
かみ合いはじめ、第２図（ｂ）のようになる。これが第
１図（ｂ）に相当している。第２図（ｂ）で電磁石６へ
の通電をやめればロック部材４は、ばね６によシ、再び
ロック位置にもどシすなわち第２図（−）の位置になる
。

ところが、一般的に電磁石は、第３図のように吸着力は
大きいが、可動鉄心のストロークが増すと急激に吸引力
が減少するという特性をもっている。よって、上記のカ
ム装置にこのような電磁石を使おうとすると、容量の大
きな、つまシは形状も大きく電流も多く流さなければな
らないものとなり、装置が大型化するという難点があっ
た。

本発明は、吸着マグネット型の電磁石を用いることによ
シ、小型化、省電力化を実現したカム装置を提供するも
のである。第４図は吸着マグネット型の電磁石（以下マ
グネット電磁石）の原理図、第６図はその特性線図、第
６図は本実施例の構成を示すものでカム機構とマグネッ
ト電磁石の動作を説明するためのものである。

まず第４図において吸着マグネット型電磁石の６ベ　−
・ 構成を説明する。フレーム８にマグネットｅと２本の固
定鉄心１０．１１が固定され、□固゛定鉄心１０．１１
にはコイル１番が巻かれてい着。この゛マグネット９に
は、固定鉄心１０．１１の先端１０　＆　、　１１　ａ
’がＮ、Ｓ極にガるように着磁されており、一方コイル
１２は電流を流すとこの磁力をうち消すような磁界を発
生する。また、固定鉄心の先端１０ａ、１１’ａには可
動鉄心１ｊ氷当接するようになっておシ、通□常は、マ
グネット９′の吸着力によって吸着している。そしてコ
イル１２に通電することによシ吸着力がなくなシ、負荷
が開放される。なおこの１０ａ、１１ａ、１ｊの各吸着
面は、鏡面に仕上げられ吸着力を上げΣようになりてい
る。　　　　　　　　　　　□このマグネット電磁石の
特性を第５図に示す。

横軸に印加電圧■、縦軸に負荷Ｆをとり、可動鉄心１３
に吸着力に対向した負荷Ｆをかけ、可−鉄心が落ち始め
る電圧をプロットしたものである。

前述のように、電磁石の吸着力は大きいめで、設定負荷
Ｆをその吸着力のＷ−狛に尼て保持□してお６ペ、−ソ 〈ことができる。そしてその臨界電圧ｖ１　　より大き
な電圧を印加すれば、ソレノイドの０Ｎ−ＯＦＦが可能
であシ、設定負荷Ｆ　がとり出せ、ストロークによるロ
スも少なくノ切−が出せ、吸着力の自□から可動鉄箔を
゛もどすことはできず、他の力によりもｋすことが必要
になるものである。　□第６図はこのマグネット電磁石
をカム機構に用いた本発明の一奥施例を示す。ギア１ａ
とカムギア２の関係は、第２図と同様であるが、ロック
７・ニムイ４の一端１’４　ｂはマグネット電磁石１５
の可動鉄心１３をある程度回動できるように保持し、他
□゛端１４ａはカムギア２の爪２ｄを係止している。

またミッグアーム１４の下端１４ｂにはもどしばね１′
６の一端が係止され、マグネット電磁石１５あ吸着力に
対向してばね１６で付勢され、マグネｙ’　ト艇ｆＺけ
れば、ロックアームの端１４ａと爪”２　ｄの係止が外
れる方向にロックアームを回動させるように付勢ぎれて
いる。

７　、　　゛ ここで第６図（−）はマグネットの吸着力によりロック
（爪２ｄの係止状態）が保持され、カムギア２は第１図
の（ａ）あるいは（Ｃ）の状態を保っている。

この状態からマグネット電磁石１６に通電するとマグネ
ットの吸着力が打消され、ばね１６の力によりロックア
ームの端１４ａがはずれる。第６図（ｂ）は、上述のよ
うにしてマグネット電磁石１５が動作し、ギア１ａとカ
ムギア２とがかみあうようになった所を示し、この時モ
ータの力がギア１ａからカムギア２へ伝わる。そこでこ
のモータの力を利用し、前述の可動鉄心１３をもどして
やる力をとυ出すために、カムギア２の爪２ｄの外側に
カム部２ｅを設け、ロックアームの先端１４ａと係合可
能としている。この時、可動鉄心１３がある程度の回動
が可能ならば、カム部２ｅによυロックアーム１４を回
動して吸着位置までもっていかなくても、少し手前でマ
グネットにより可動鉄心１３は吸着され、また第６図（
、）の状態にもどることができる。

以上のように本発明によれば、一つのカムギアに、動力
を取り出すカム部と、ロック部材に係合する爪と、その
ロック部材をもとにもどすカム部を設けることにより、
マグネット電磁石をトリガー用として使用でき、小さな
電流で大きな駆動力を取シ出すことが可能になる。また
、部品点数も少なく、小型、軽量に構成できかつ省電力
化されているから、各種小型機器に適応して効果の大な
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はカム装置の動作を示す平面図、第２図は電磁石
を用いたカム装置を示す裏面図、第３図は一般的な電磁
石の特性線図、第４図は吸着マグネット型電磁石の構造
図、第６図はその特性線図、第６図は本発明の一実施例
の動作を説明するための裏面図である。 １．１ａ・・・・・・ギア、２・・・・・・カムギア、
２ａ、２ｂ・・・・・・欠歯部、２ｄ・・・・・・爪、
２ｅ・・・・・・カム部、１３・・・・・・可動鉄心、
１４・・・・・ロックアーム、１５・・・・・・吸着マ
グネット型電磁石、１６・・・・・・もどしばね。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 常時モータの回転力が伝達されているギアと、このギア
   とかみあい位置にあり、欠歯部をもつカムギアと、この
   カムギアを、欠歯部で前記ギアと対向させる位置に保持
   するロック部材と、このロック部材を、ロックをはずす
   方向に付勢するばねと、前記ロック部材の他端に保持さ
   れた可動鉄心と、ロック部材がロック位置にあるとき可
   動鉄心を吸着するマグネットと、このマグネットの吸着
   力を打ち消す方向に磁界を発生するコイルとを具備し　
   、前記カムギアがその欠歯部でギアと対向するロック位
   置から、前記コイルに電流を流し、吸着力が消えること
   によシロツク部材が前記ばねの力を受けて回動しロック
   を外すと、カムギアが前記ギアとかみ合ってモータの回
   転力をカムギアの第１のカム部に伝達し、一方前記カム
   ギアの第２のカム部によシ、モータの回転力を使ってロ
   ン２ページ ク部材を回動盲せて他端の可動鉄心をマグネットの吸着
   位置までもどし前記ロック位置に至らせるように構成し
   たことを特徴とするカム装置。